Шкала твердости драгоценных металлов

Обновлено: 17.05.2024

Шкала твердости минералов или минералогическая шкала Мооса составлена на основании эталонных образцов по степени относительной твердости от 1 до10. Качественный порядковый показатель прочностной стойкости минералов, включённых в эту шкалу, выявляется путём царапания. Механическая способность более твёрдых материалов наносить царапины на более мягкие породы определяет относительную твёрдость минералов того или иного типа.

10 минеральных элементов Мооса представлены в качестве эталонных образцов и упорядочены в порядке возрастания, что позволяет наглядно определить, какой минерал твёрже. Так, например, тальк занимает первую позицию в таблице и считается наиболее мягким среди прочих представленных на шкале. По другую сторону расположился алмаз, который по критерию «прочность минерала» занимает самую вершину, то есть 10-ую позицию по шкале Мооса и не имеет аналогов в природе по этому показателю.

Что такое шкала твердости по Моосу.

Шкала Мооса — система, используемая для ранжирования материалов по их твердости, которая позволяет вести классификацию с помощью чисел от 1 до 10. Ее применяют, чтобы сравнивать прочность драгоценных камней, металлов и некоторых других материалов и оценивать их относительную долгосрочность.

Оценка металла по шкале Мооса берет за основу то, насколько легко образец может быть поцарапан другими металлами. Например, коэффициент твердости золота — 2,5-3, что значительно ниже коэффициента твердости большинства других материалов.

В то время как графит и некоторые виды пластика стоят на одном конце шкалы, имея значение 1, то на другой ее конец ставится алмаз, одно из самых твердых веществ на Земле. Он оценивается в 10 баллов.

Можно ли алмаз поцарапать или разбить молотком?

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод: поцарапать бриллиант невозможно. Это дает возможность быстро выявлять грубые подделки из стекла, легко царапающиеся стальной иглой или пилочкой для ногтей. Правда, имитации бриллианта вроде фианита, а тем более, карборунда, таким образом распознать невозможно.

А вот веществ прочнее алмаза предостаточно – да та же сталь! Это значит разбить алмаз вполне реально. Естественно, камень спокойно переживет падение со значительной высоты, да и если наступите на него, ничего критичного не приключится. Но если с силой ударить по алмазу молотком, он треснет, а то рассыплется в мелкую крошку.

Только делать этого не стоит: слишком дорогостоящим выйдет эксперимент, а мир лишится еще одного бриллианта, формировавшегося в течение сотен миллионов лет!

Шкала твердости по Моосу для оценки твердости металлов.

Вот список коэффициентов твердости для некоторых металлов, с которыми каждый человек, скорее всего, сталкивается в своей повседневной жизни, особенно при контакте с драгоценностями:

Олово: 1.5
Цинк: 2.5
Золото: 2.5-3
Серебро: 2.5-3
Алюминий: 2.5-3
Медь: 3
Медь: 3
Бронза: 3
Никель: 4
Платина: 4-4.5
Сталь: 4-4.5
Железо: 4.5
Палладий: 4.75
Родий: 6
Титан: 6
Укрепленная сталь: 7-8
Вольфрам: 7.5
Карбид вольфрама: 8.5-9

Лечебные качества

Лечебные свойства сапфиров заметили ещё древние целители и врачи. Описание их свойств упоминается в трудах Авиценны, а также в лечебниках средневековой Европы и Руси. Независимо от своего окраса корунды помогают в решении следующих проблем, связанных со здоровьем:

Сапфиры помогают вылечить заболевания, связанные со зрительной и слуховой системой организма.
Корунды способствуют преодолению бессонницы, нервозности и раздражительности.
Древние целители считали, что амулет из сапфира защищает от заражения кожными заболеваниями. А излечиться от них помогала смесь из сапфирового порошка и молока, которую втирали в поражённые участки кожного покрова.
Украшение, одетое на левую руку, ослабляет проявления астмы, сердечно-сосудистых заболеваний и невралгии.
Сапфир в виде кулона в золотой оправе помогает преодолевать последствия инсульта.
Постоянное ношение сапфиров укрепляет иммунную систему.
Обладающие благородным блеском камни способствуют лечению бесплодия.

Почему важно знать твердость металлов.

Когда немецкий геолог Фридрих Моос создал шкалу, которую мы используем сегодня, он применил простой принцип для определения твердости любого материала: какие материалы могут поцарапать его, и какие материалы он сам может поцарапать.

Например, платина, у которой твердость 4-4.5, может быть поцарапана всеми материалами, у которых более высокий коэффициент по шкале Мооса. Например, топаз, коэффициент которого 8, может поочередно поцарапать любой материал, который имеет более низкий коэффициент (например, золото, твердость которого оценена в 2.5-3 балла).

Из представленной выше таблицы видно, какие металлы могут поцарапать другие, а какие могут поцарапать их. Это ценная информация, так как может подсказать, изделия из каких драгоценных металлов можно хранить вместе, а из каких — нельзя.

Также, данная информация о твердости металлов поможет определить, изделия из каких драгоценых сплавов более надежны в носке.

Цвета сапфира

В ювелирных изделиях используют различные по окрасу сапфиры.

Цвета, в какие бывают окрашены корунды, следующие:

Синий цвет сапфира считается классическим. Оттенок варьируется от голубоватого до тёмно-синего и зависит от содержания в химическом составе железа и титана. Самыми ценными являются васильковые и лазурные кристаллы.
Чёрный сапфир обладает насыщенным цветом и выраженным стеклянным блеском. На самом деле настоящие чёрные камни встречаются очень редко. В большинстве случаев к ним относят минералы глубокого зелёного, синего или серого цвета, которые при определённом освещении выглядят чёрными.
Зелёный корунд встречается достаточно редко. Он состоит из очень тонких слоёв голубо — жёлтого цвета. Они создают разнообразные зелёные оттенки.
Жёлтые корунды имеют небольшие размеры, размер которых не превышает 20 карат.
Белый или прозрачный камень называют лейкосапфир. На первый взгляд, он напоминает бриллиант, что позволяет их совместно использовать в ювелирных изделиях, существенно снижая стоимость.
Розовый сапфир встречается только в странах, расположенных в бассейне Индийского океана. Он имеет красивый светлый розовый цвет и визуально похож на розовый бриллиант, но имеет гораздо меньшую стоимость.
Падпараджа — разновидность розового корунда, добывается на о. Шри-Ланка. Его название означает «цветок лотоса». Минерал при определённом освещении имеет розово-оранжевый цвет. Это один из самых дорогих камней в мире.
Звездчатый корунд получил своё название благодаря наличию в нём примеси рутила. Этот минерал обладает уникальным свойством собирать световые лучи и преломлять их в виде звезды. Звёзды на камне имеют 3,6 или 12 лучей. Наиболее ценятся экземпляры с изображением, имеющим чёткие границы.
Александритовый сапфир обладает уникальным свойством менять цвет в зависимости от освещения. Чаще всего корунды с таким эффектом встречаются на африканском континенте.

Как применить шкалу твердости для металлов.

Когда Вы решились на покупку изделия из драгоценного металла, но колеблетесь, украшение из какого материала предпочесть, то поможет именно шкала твердости по Моосу.

Сравнив коэффициенты, Вы определитесь с предварительным выбором и сможете решить, подходит ли Вам это изделие еще и по цене.

Например, платина гораздо более надежна, чем серебро, и в целом, более твердые служат дольше при постоянной носке. Однако платина, также, намного дороже серебра, таким образом, необходимо подумать, готовы ли Вы заплатить дополнительную цену за прочность.

Месторождения корундов

Основные месторождения сапфиров располагаются в странах Юго-восточной Азии. А также россыпи корундов можно встретить в Австралии, Америке, Африке и России.

Крупнейшие месторождения расположены в следующих странах:

Индия. С XIX века на территории штатов Джамму и Кашмир добывают одни из самых дорогих в мире васильковых сапфиров. На сегодня разработка кашмирских копий прекращена. На о. Цейлон добывают большинство камней со звёздным эффектом.
Австралия является одним из лидеров мирового сапфирового экспорта. На долю этой страны приходится четверть мировой добычи корундов.
Танзания, где находится два крупных месторождения — Сонгеа и Тундуру. В Сонгеа добывают небольшие по размеру сапфиры всех известных видов.
США. Именно в этой стране нашли голубой сапфир, масса которого равняется 3,5 тыс. карат. На сегодня это самый большой сапфировый корунд.
Россия. Русские минералы, добываемые на Урале и Кольском полуострове, не имеют ювелирной ценности, но активно используются в других сферах.

Твердость металлических сплавов.

Шкала Мооса для каждого металла означает твердость в его чистом состоянии, т.е. без любых других материалов, смешанных с ним.

Однако в действительности почти все металлы, используемые в драгоценностях, объединяют с другими для создания более прочного или более дешевого материала.

Например, золото часто смешивается с никелем, цинком, медью и другими металлами для придания ему дополнительной твердости.

Точно так же, когда к вольфраму, имеющему коэффициент твердости 7,5 в чистом виде, добавляют углерод, получившийся карбид вольфрама будет иметь коэффициент уже 8.5-9 по Шкале твердости Мооса.

Способы измерения твёрдости

Степень крепости материала оценивают посредством вдавливания в него более прочного предмета, а также шлифования и царапания его поверхности. Выбор, по какой шкале измерять твёрдость минералов, большой. Кроме оставления борозды эталонными кристаллами Мооса существует 6 основных методов измерения:

Шкала Роквелла – фиксируется глубина проникновения идентора с алмазным наконечником в материал. Применяется в отношении металлов и сплавов.
Твёрдость по Шору определяют так же. Дополнительно метод позволяет исследовать крепкость пластмассы и эластичных предметов.
Шкала Кнупа работает по принципу вдавливания. Оценка результата производится в единицах Кнупа: алмаз – 8500, корунд – 2000.
Твёрдость горной породы по методу Шрейнера количественно определяется отношением нагрузки на пуансон к площади штампа. Сопровождается измерение вычерчиванием диаграммы деформации.
Шкала Розиваля построена по примеру таблицы Мооса: показатели для ряда минералов получены с помощью прибора твердомера по результатам шлифования образцов. Трудоёмкость метода не позволила ему вытеснить классику.
Пирамида Виккерса, армированная алмазами, статически вдавливается в предмет испытаний, а результат смотрят по площади отпечатка через микроскоп. Приборы называются твердомерами (например, ПМТ-3).

Все точные методы нахождения крепкости уступают быстрому табличному способу определения по сравниванию прочностных свойств минералов. Не всегда необходимо видеть разрушающую нагрузку, в большинстве случаев достаточно знать, какой камень является более твёрдым.

Талисман для знаков Зодиака

Считается, что подаренный с чистыми намерениями сапфир становится мощным оберегом и талисманом для людей, рождённых под любым знаком Зодиака. Это утверждение относится и к старинным камням, передающимся в семье из поколения в поколение.

Астрологи отмечают, что сапфир подходит всем знакам, кроме Козерога, отрицательные черты характера которого будет усиливать сильная энергетика минерала.

Рыбам и Весам корунд помогает выбрать правильный путь и не тратить свой потенциал на второстепенные и ненужные дела.

Львам и Овнам он поможет обрести контроль над эмоциями, выбрать правильный жизненный путь и достичь успеха в делах и личных отношениях. Близнецы, носящие сапфир, обретают согласие с самим собой, преодолевая свойственную им внутреннюю противоречивость.

Наиболее сильное влияние сапфир оказывает на Стрельцов и Водолеев. Первых он делает центром внимания в любом обществе, придаёт им уверенности в своих силах, делает сильными и решительными. Водолеям корунд помогает раскрыть творческий потенциал, доводить дело до конца, стабилизировать психологическое и эмоциональное состояние.

Магические свойства

Следует отметить, что магические свойства характерны только для натуральных камней. Древние люди считали, что самоцветы обладают сильной личной энергетикой и могут самостоятельно выбирать себе владельца. Они оказывают сильное влияние на внутренний духовный мир человека.

Золото и серебро: какой металл тверже и долговечнее

Выбор золотых и серебряных никогда не основывается на том, какой металл тверже и прочнее. В основном все смотрят на его красоту в изделии. Кому-то нравятся теплые оттенки золота. Кто-то же без ума от холодного блеска серебра. И лишь после покупки приглянувшегося ювелирного украшения, и носки его пару месяцев понимаю, что стоило уделить внимание вопросу, что мягче, серебро или золото. Не пришлось бы нести еще совсем новое украшение в мастерскую для исправления досадных царапин и вмятин.

Покупка ювелирного украшения – это не только способ подчеркнуть свой личный стиль. Также это и немалое вложение в свое самовыражение. Чтобы очень скоро после покупки не было досадно, стоит взвесить все за и против относительно всех характеристик украшения, а не только цены на золото или серебро и на то, как украшение смотрится на вас.

Физические свойства драгоценных металлов

Вопрос, какой металл из золота и серебра мягче, очень относительный. И если не касаться только их физических свойств, то можно сказать, что оба вида металла по прочности проигрывают другим.

Говоря о ювелирных металлах, т.е. используемых для изготовления драгоценностей, можно перечислить группу. И по стоимости отнюдь не золото или серебро буду главенствовать в этом списке. Также к драгоценным металлам относятся: палладий, платина, родий. Именно в сравнении с ними как золото, так и серебро нельзя назвать прочными. И именно эти металлы помогают золотым и серебряным украшениям быть пригодными к длительной носке – их включают в сплавы золота и серебра.

Характеристики драгоценных металлов очень похожи. Но все же, среди всех золото и, конечно же, серебро более мягкие. И об этом говорит шкала Фридриха Мооса. Если расположить ювелирные металлы от самого прочного к самому мягкому, то перечень с указанием баллов будет выглядеть так:

родий – 6;
палладий – 4,75;
платина – 4-4,45;
серебро – 2,5-3;
золото – 2,5-3.

Как видите, последнее место делят оба металла, который мы привыкли видеть в украшениях. Что же получается, серебро и золото в равной части твердые? Отнюдь.

Существует еще одна шкала определения твердости металлов, ученого Бринеля. По ней два этих металла очень схожи, но золото все же, мягче серебра: показатель 220-250 против 240-250. Так что, как не крути, серебро выигрывает в сравнении по твердости.

На самом деле, показатели твердости и по шкале Мооса, и Бринеля, говорят о том, что оба металла ну очень мягкие. В чистом виде их легко поцарапать ногтем. Именно по этой причине не существует украшений из стопроцентного золота или серебра.

Что делает драгоценные металлы прочными

Только благодаря лигатуре, золото и серебро становятся пригодными для изготовления украшений, а в случае с серебром и столовых приборов. Что это такое, лигатура? Простым языком – примеси других металлов, добавляющие прочности.

В золоте лигатуры 41,5 % из 100% всего металла в изделии. Из этого и рождена самая распространенная проба, т.е. остаточные 58,5 % преобразовываются в пробу 585. Конечно же, существует еще проба 375 и 750. Золото таких проб соответственно более прочное и менее прочное, чем 585 пробы.

В лигатуру самой распространенной пробы золота, т.е. 585, входят: медь, серебро, никель и палладий. В зависимости от оттенка изделия можно угадать, какого именно добавочного металла больше. В пробе 375 присутствует только медь и серебро, а вот в 750, напротив, к списку металлов 585 пробы еще добавляется платина.

Если так же рассматривать серебро, то лигатуры в нем 7,5%, т.е. чистого серебра в изделии 92,5%, что соответствует 925 пробе. Как и у золота, у белого металла тоже есть разные пробы. Но они совершенно не подходят для ювелирных украшений.

Лигатурой для ювелирного серебра выступает медь. Именно она делает украшения более прочными. Из-за малого содержания этого металла, красный цвет никак не проявляется в сплаве с серебром.

Как влияет мягкость золота и серебра на украшения

Итак, определив, что все же из двух металлов: золота и серебра, именно последнее более прочное, модно было бы предположить, что и покупать стоит именно его в некоторых случаях. Однако не все так просто. Не стоит принимать поспешных решений по массе причин.

Изделия бывают разные. И, если мы говорим, например, о кольце, то его сложно повредить, погнуть или сломать. Это касается и золотых украшений и серебряных. А вот цепочки, конечно же, прочнее серебряные, если взять за сравнение один и тот же вид плетения.

Вы можете купить серебряную цепочку на шею или браслет, а можете купить золотую, но с более надежным плетением.

Периодичность использования украшения. Если изделие предполагает ежедневное ношение, можно подумать, что стоит взять его из серебра. Однако не все так страшно, как может представиться.

Золотые кольца, например, легко отполировать даже в домашних условиях, убирая мелкие царапины. Ну а если изделие из золота очень дорогое, возможно с бриллиантами, то вы и так его не будете носить каждый день. И за время периодического выхода в свет, с ними точно ничего не случится.

Вид вашей деятельности. Работаете руками и переживаете, что золотое украшение будет все время тереться о станок или цепляться за инструмент? Не повод заменить его не серебряное. Просто снимайте украшения на время работы. При подобной занятости повредится любое, даже дешевая бижутерия.

Вмятины и царапины способны появиться как на серебре, так и на золоте. Однако это не повод отказываться от любимого вида металла в украшении в пользу другого. Достаточно знать, как ухаживать за украшениями и думать, в какой момент их лучше снять.

Что такое шкала твердости по Моосу для металлов и минералов.

Таблица со шкалой сравнения

Сопоставление прочностной характеристики, полученной по различным методикам, с таблицей Мооса полезно в практическом применении камней. Абсолютные значения твёрдости определяют по другим оценкам, сравнение критериев видно в таблице.

Минералы и горные породы	Градация по Моосу	По Шрейнеру, МПа	Крепкость по шкале Кнупа, единиц	Твёрдость шлифования в воде по Розивалю	Прочность по микротвердомеру ПМТ-2, ПМТ-3, кг/мм²
Тальк	1	250―400	12	0,03	2,4
Гипс	2	32	1,25	40
Кальцит, мрамор, ангидрит	3	950―1400	135	4,5	110
Флюорит, доломит	4	2500―3200	160	5	190
Апатит, гранит	5	3000―3700	400	6,5	530
Ортоклаз, базальт	6	3900	500	37	790
Кварц, диабаз	7	6300	1250	120	1120
Топаз	8	1550	175	1430
Корунд	9	1900	1000	2060
Алмаз	10	8300	140000	10060

Единицы измерения твердости

Каждый способов измерения сопротивления металла к пластической деформации имеет свою методику его проведения, а также единицы измерения.

Измерение твердости мягких металлов производится методом Бринелля. Данному способу подвергаются цветные металлы (медь, алюминий, магний, свинец, олово) и сплавы на их основе, чугуны (за исключением белого) и отожженные стали.

Твердость по Бринеллю определяется вдавливанием закаленного, отполированного шарика из шарикоподшипниковой стали ШХ15. Окружность шарика зависит от испытуемого материала. Для твердых материалов – все виды сталей и чугунов – 10 мм, для более мягких – 1 – 2 — 2,5 — 5 мм. Необходимая нагрузка, прилагаемая к шарику:

сплавы железа – 30 кгс/мм²;
медь и никель – 10 кгс/мм²;
алюминий и магний – 5 кгс/мм².

Единица измерения твердости – это числовое значение и следующий за ними числовой индекс HB. Например, 200 НВ.

Твердость по Роквеллу определяется посредством разницы приложенных нагрузок к детали. Вначале прикладывается предварительная нагрузка, а затем общая, при которой происходит внедрение индентора в образец и выдержка.

В испытуемый образец внедряется пирамида (конус) из алмаза или шарик из карбида вольфрама (каленой стали). После снятия нагрузки производится замер глубины отпечатка.

Единица измерения твердости – это условные единицы. Принято считать, что единица — это величина осевого перемещения конуса, равная 2 мкм. Обозначение твердости маркируется тремя буквами HR (А, В, С) и числовым значением. Третья буква в маркировке обозначает шкалу.

Методика отображает тип индентора и прилагаемую к нему нагрузку.

Тип шкалы	Инструмент	Прилагаемая нагрузка, кгс
А	Конус из алмаза, угол вершины которого 120°	50-60
В	Шарик 1/16 дюйма	90-100
С	Конус из алмаза, угол вершины которого 120°	140-150

В основном, используются шкалы измерения А и С. Например, твердость стали HRC 26…32, HRB 25…29, HRA 70…75.

Измерению твердости по Виккерсу подвергаются изделия небольшой толщины или детали, имеющие тонкий, твердый поверхностный слой. В качестве клинка используется правильная четырехгранная пирамида угол при вершине, которой составляет 136°. Отображение значений твердости выглядит следующим образом: 220 HV.

Измерение твердости по методу Шора производится путем замера высоты отскока упавшего бойка. Обозначается цифрами и буквами, например, 90 HSD.

К определению микротвердости прибегают, когда необходимо получить значения мелких деталей, тонкого покрытия или отдельной структуры сплава. Измерение производят путем измерения отпечатка наконечника определенной формы. Обозначение значения выглядит следующим образом:

Н□ 0,195 = 2800, где

0,196 — нагрузка на наконечник, Н;

2800 – численное значение твердости, Н/мм².

Происхождение камней

Алмаз – это искаженное арабами греческое слово «адамас», которое переводится как «несокрушимый». Данным термином обозначается минерал, являющийся аллотропной разновидностью самого обычного углерода.

Камень обладает удивительным и крайне редким свойством – метастабильностью. Проще говоря, он в естественной среде способен существовать неограниченный период времени. Так что выражение «бриллианты вечны» полностью соответствует истине. Однако если поместить кристалл в камеру, заполненную любым инертным газом и начать нагревать, то он превратится в грошовый графит.

Обсидиан известен человечеству гораздо дольше алмаза. У него есть множество альтернативных названий, среди которых наиболее распространены:

• вулканическое стекло; • коготь дьявола.

НЕ ОДНОЙ КРОВИ

Как ни странно, но наиболее доступный материал для защиты циферблатов не имеет к стеклу никакого отношения — по крайней мере, на молекулярном уровне. Пластик, который именуют органическим стеклом, иногда — плексигласом, активно используется в различных недорогих механических и электронных часах. Материал под маркой Plexiglas был создан в 1928 году, а с 1933-го началось его промышленное производство. Появление органического стекла в период между двумя мировыми войнами было неслучайным, а двигателем его распространения стало развитие авиации, где требовалось сочетание прочности, оптической прозрачности, безосколочности, то есть безопасность для летчика, устойчивости к воздействию влаги и технических жидкостей.

Органическое стекло полностью состоит из термопластичной смолы, а производственный процесс представлен двумя основными методами: экструзии (выдавливание раскаленной полимерной массы через щель определенной ширины и толщины) и литья (когда раскаленная полимерная масса заливается между двумя слоями стекла или металла, а размер зазора между листами определяет толщину будущего листа).

Пластиковое стекло легко поцарапать, но не так уж просто разбить

Основным преимуществом пластика для часовой индустрии является его свойство легко принимать любую форму, покорно следуя воле дизайнеров. Относительная мягкость находит свое отражение и при эксплуатации: оргстекло легко поцарапать, но не так уж просто разбить. Плексиглас удобен в производстве и в обслуживании: отполировать или заменить такое стекло легко и недорого. Жаль, что менять или полировать его придется часто, особенно если владелец часов ведет активный образ жизни.

Горячее цинкование

Покрытие горячим цинком осуществляется по ГОСТ 9.307-89 «ЕЗСКС, Покрытия горячие цинковые. Общие требования и методы контроля». Выписка из ГОСТ 9.307-89 (п.2.Требования к покрытию):
2.1. Внешний вид покрытия

2.1.1. При внешнем осмотре поверхность цинкового покрытия должна быть гладкой или шероховатой, покрытие должно быть сплошным. Цвет покрытия от серебристо-блестящего до матового темно-серого.

2.1.2. На поверхности изделий не должно быть трещин, забоин, вздутий.

2.1.3. Наличие наплывов цинка недопустимо, если они препятствуют сборке. Крупинки гартцинка диаметром не более 2 мм, рябизна поверхности, светло-серые пятна и цвета побежалости, риски, царапины, следы захвата подъемными приспособлениями без покрытия до основного металла не являются дефектами.

Допустимо восстановление непокрытых участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2% общей площади поверхности. Непокрытые участки защищают слоем цинкосодержащего лакокрасочного покрытия (минимальная толщина 90 мкм, массовая доля цинка в сухой пленке 80%-85%) или газотермическим напылением цинка (минимальная толщина 120 мкм).

7.Твердость гальванических покрытий

В случае гальванических покрытий следует учитывать, что из-за их небольшой толщины многие методы (особенно методы вдавливания) могут не подойти. Наиболее распространены методы Мооса и Викерса.

Для измерения твердости требуется нанести покрытие с минимальной толщиной в 2мкм. Если требуется меньшая толщина – используйте ГОСТ 9013-59, ГОСТ 9012-59, ГОСТ 22761-77

Принцип измерения тот же. После нанесения покрытия и его сушки в отделе контроля качества производится замер и выносится решение – отгружать изделие или отправлять его на перепокрытие.

Важную роль здесь играет как электролит, в котором наносится покрытие, так и режим нанесения покрытия (температура, плотность тока). Так например в одном электролите хромирования можно получить хромовое покрытие с твердостью от 500 до 1100 кгс/мм2.

Если говорить об электролите – важнейшую роль играет количество и качество блескообразователей в нем. Матовое цинковое покрытие будет значительно мягче, чем блестящее. Поэтому если Вы хотите суперблестящее покрытие – имейте в виду, оно будет твердое, возникнет вероятность его растрескивания или отслоения при малейшей гибке изделия.

Технологический цикл горячего цинкования

Полноценный процесс горячего цинкования включает в себя следующие технологичные этапы:

Отгрузка требующих обработки изделий в зону навески

. Поскольку рассматриваемый метод один из немногих, который позволяет оцинковывать сравнительно крупногабаритные детали, то отгрузка, как правило, осуществляется при помощи специальных мостовых кранов.

Навеска металлоконструкций

. Для последующей обработки доставленные на производство детали навешиваются на подвижные траверсы. Металлоконструкции распределяются и фиксируются таким образом, чтобы вся секция могла поместиться в технологические ёмкости на дальнейших этапах. Также важно навесить изделия так, чтобы они могли контактировать с жидкостями, в которые они будут погружаться, всей поверхностью, не мешая друг другу.

Предварительная обработка металлоконструкций.

Перед цинкованием горячим методом изделия из стали подвергаются обязательной многоэтапной подготовке. Она заключается в попеременном погружение траверсы с вывешенными деталями в ванны с технологическими жидкостями. В том числе, в этих ваннах проводится обезжиривание, очистка, травление (за счёт чего обеспечивается проникновение цинка в кристаллическую решётку металла), удаление следов кислоты, покрытие защитным флюсом. Также на данном этапе выполняется предварительный подогрев металла перед погружением в расплавленный цинк, что позволяет избежать деформации изделий из-за резкого перепада температур.

Сушка и предварительный разогрев

. Осуществляется в специальной многоступенчатой печи, в которую подаётся разогретый и очищенный воздух. В результате перед оцинковкой с металлоконструкций испаряются следы предварительной подготовки в ваннах с жидкостями, а также происходит их дополнительный прогрев.

. Основной технологический этап процесса горячего цинкования металла. Выполняется путём транспортировки траверсы с подготовленными металлическими изделиями в закрытую со всех сторон печь, в которой расположена ванна с расплавленным цинком. Его температура поддерживается на постоянном уровне в районе +450°C при помощи высокоскоростных газовых горелок. Герметичность печи нужна по двум причинам.

Во-первых, это необходимо для обеспечения безопасности людей, которые работают на производстве. Во-вторых, в процессе цинкования выделяются разогретые до высокой температуры газы, которые нуждаются в очистке перед выбросом в атмосферу. Кроме того, тепловая энергия этих газов используется вторично для подогрева технологических жидкостей на этапе предварительной подготовки металлических изделий.

Снятие, сортировка и отгрузка оцинкованных металлоконструкций

. По завершению процесса цинкования в ванне с расплавленным цинком траверса с вывешенными изделиями автоматически направляется в зону для их снятия и сортировки, после чего выполняется погрузка металлоконструкций на транспорт для отправки заказчику.

Несмотря на кажущуюся сложность описанного процесса, метод горячего цинкования является одним из самых простых и экономически выгодных. Кроме того, благодаря внедрению тех или иных технологических этапов возможно получать в итоге антикоррозионную защиту с многочисленными преимуществами по сравнению с другими методами цинкования.

Учимся сами определять твердость камня

Приветствую вас, дорогие мои! В прошлой статье мы узнали все о горном хрустале

и о том, как он непрост в обработке, поэтому сегодня закономерно стоит разобраться, а что же такое вообще эта твердость минералов, как ее определить и какие существуют градации. Ну, а вы не забывайте подписываться на канал и, конечно, ставить лайки — ведь от этого зависит, будет ли канал жить дальше.

Давайте вспомним общие принципы определения натуральности камней. Как мы уже обсуждали

, одним из главных материалов для подделки является стекло и, чтобы сразу понять, что перед вами именно оно, а не камень, достаточно проверить твердость. А помните, как это сделать? Правильно, попробовать поцарапать испытуемым камнем, например, зеркало. Оставит царапину — значит, он тверже стекла, следовательно, скорее всего, у вас не подделка. Не оставит — есть повод усомниться. Конечно, этот метод не универсальный, ведь в мире существуют десятки ювелирных минералов, которые мягче стекла, например, флюорит или янтарь, но в большинстве случаев тест с царапиной все-таки работает. Так вот, в 1811 году немецкий минералог Фридрих Моос разработал шкалу твердости камней, которой ювелиры и гемологи пользуются до сих пор. Шкала эта, конечно, весьма условна, но из всех существующих, самая удобная и универсальная. Дело в том, что Моос придумал использовать в качестве делений этой шкалы 10 минералов, твердость которых возрастает от условной единицы до десятки. Камни были выбраны случайным образом, скорее всего, он использовал просто наиболее известные. Конечно, никто не сомневается в том, что эталоном твердости явился алмаз — любой школьник знает, что это самый твердый минерал на земле. Так что его показатель — 10. За единицу был принят тальк, который, хоть и имеет вид кристалла, но легко царапается даже ногтем. Все остальные камни расположились между этими двумя точками.

Итак, шкала твердости Мооса

(жирным шрифтом выделен эталонный минерал).

. Также слюда, галит, хлорит.

. Также биотит, серебро и золото. Уже нельзя поцарапать ногтем, но легко царапаются даже медью.

Люди часто слышат о Шкале твердости по Моосу, когда речь идет о драгоценных камнях. Однако эта система также используется для ранжирования металлов. Давайте посмотрим, чем шкала может быть полезна потенциальному покупателю драгоценностей, и как она применяется для сравнения твердости металлов.

Комплект для определения твердости минералов

Читайте также: